Ученые из Lehigh University разрабатывают миниатюрный электрогенератор на основе кремниевого чипа, способный производить достаточное количество водорода, чтобы питать энергией различные портативные устройства. Производимая энергия пока что слишком мала, но ее достаточно, чтобы доказать жизнеспособность проекта. В будущем исследователи намереваются создать устройства, производящие энергию и превосходящие по своим параметрам современные батарейки.
Еще десять лет назад исследователи задавали себе вопрос: неужели использование кремневых чипов ограничено лишь обработкой потоков электронов. По мнению Mayuresh Kothare профессора химической инженерии, кроме обработки электронов эти чипы также могли бы служить химическими реагентами. В одном из экспериментов чип был превращен в паровую машину. В этом случае, каналы, обычно используемые для передачи электричества, были использованы для передачи пара. Следуя той же логике, было решено использовать эти же каналы для передачи реагентов к миниатюрным реакторам, размещенным на поверхности чипа.
Экспериментаторы использовали метанол или какое-нибудь другое углеводородное соединение, например бензин или керосин, превращая его в водород в миниатюрном реакторе. Следующей проблемой было хранение водорода в микроячейке, способной производить электроэнергию в количестве, достаточном для работы электронного аппарата. Ячейка работает посредством реакции между водородом и кислородом обратной электролизу.
Чип имеет обычные размеры – 3х3 см. Микроэлектростанция питается малыми дозами метанола. Топливо двигается в ней по капиллярам до точки, где он превращается в водород. Один единственный чип неспособен производить достаточной энергии, чтобы питать, скажем, PC, но, соединив несколько таких генераторов, можно было бы обеспечить функционирование портативной электронной аппаратуры. Недавний эксперимент, проведенный в Германии, показал, что один такой чип может обеспечить энергию для работы обычного ноутбука в течение 10 часов, тогда как обычные аккумуляторы для PC позволяют автономно работать только 2 часа.
Главной проблемой на сегодня является обеспечение непрерывного продвижения горючего по капиллярам до чипа. Придется также решать ряд вопросов, связанных с испарением и утечками газов. И все же, ученые уже думают над разработкой чипов, способных работать внутри организма человека, чтобы непрерывно измерять такие параметры крови, как уровень сахара или инсулина.
